内容正文:
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第四章《数列》
人教A版2019选择性必修第二册
4.2.2等差数列的前n项和公式
第1课时
1.了解等差数列前n项和公式的推导过程.
2.掌握等差数列前n项和公式.
3.熟练掌握等差数列的五个量a1,d,n,an,Sn的关系,能够由其中三个求另外两个.
学习目标
问题1:你知道高斯怎么算的吗?
环节一:创设情境,引入课题
前面我们学习了等差数列的概念和通项公式,
下面我们将利用这些知识解决等差数列的求和问题.
据说,200多年前,
高斯的算术老师提出了下面的问题:
当其他同学忙于把100个数逐项相加时,
10岁的高斯却用下面的方法迅速算出了正确答案:
高斯(Gauss,1777-1855),德国数学家,近代数学的奠基者之一. 他在天文学、大地测量学、磁学、光学等领域都做出过杰出贡献.
你能说说高斯在求和过程中利用了数列①的什么性质吗?
你能从中得到求数列①的前n项和的方法吗?
配对
偶数项
问题1:
环节二:观察分析,感知概念
问题2:
奇数项
思路2(拿出中间项,再首尾配对)
原式=(1+101)+ (2+100)+ (3+99)+… + (50+52)+51
思路1(拿出末项,再首尾配对)
原式=(1+2+3+… + 100)+101
思路3(先凑成偶数项,再配对)
原式=(1+2+3+… + 100+102)-102
思路4(先凑成偶数项,再配对)
原式=0+1+2+3+… + 100+101
将上述方法推广到一般,可以得到:
我们发现,在求前n个正整数的和时,要对n分奇数、偶数进行讨论,比较麻烦.能否设法避免分类讨论?
环节三:抽象概括,形成概念
倒序相加法
上述方法的妙处在哪里?
这种方法能够推广到求等差数列{an}的前n项和吗?
公式与梯形面积:
补成平形四边形
分割成一个平行四边形和一个三角形
两个公式的共同已量是a1和n,不同的已知量是:
公式(1)已知an; 公式(2)已知d . 已知三个量就可以求出Sn ,
我们要根据具体题目,灵活采用这两个公式。
an=a1+(n-1)d
(n-1)d
梯形的面积等于中位线乘以高.
环节四:辨析理解,深化概念
知三求二
环节五:课堂练习,巩固运用
所以,由所给的条件可以确定等差数列的首项和公差.
一般地,对于等差数列,只要给定两个相互独立的条件,这个数列就完全确定.
2.若一个等差数列前3项和为34,最后三项和为146,且所有项的和为390,则这个数列共有______项.
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图4.2-3中的电子表格A列中A1,A2,A3分别表示p,q,r的值,B列、C列中分别是相应的Sn和an的值.
探究
环节六:归纳总结,反思提升
问题7请同学们回顾本节课的学习内容,并回答下列问题:
1.知识清单:(1)等差数列前n项和的一般性质.(2)等差数列前n项和的函数性质.2.方法归纳:整体思想、函数思想、分类讨论思想.3.常见误区:求数列{|an|}的前n项和时不讨论,最后不用分段函数表示.
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an=a1+(n-1)d
对于Sn、an 、a1、n、d 五个量,“知三求二”.
核心素养:
倒序相加法
掌握与应用
(一种方法)
(两个公式)
(三个条件)
逻辑推理、数学建模、数学运算。
环节七:目标检测,作业布置
完成教材:教科书 练习 第24页 第 1,2,3题
习题4.2第24页 第1,2,3,4题.
第22页
练习 第22页
练习 第22页
5.已知一个等差数列的项数为奇数,其中所有奇数项的和为290,所有偶数项的和为261.求此数列中间一项的值以及项数.
∴此数列中间一项的值为29,项数为19.
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